ធ្មេញប្រអប់លេខ៖ ម៉ាស៊ីនដែលមើលមិនឃើញ ប៉ុន្តែជាអង្គភាពដែលជំរុញអរិយធម៌ទំនើប

នៅក្រោមផ្នែកខាងក្រៅដ៏រលូននៃរថយន្ត សូររំពងនៃម៉ាស៊ីនឧស្សាហកម្ម និងថែមទាំងមេកានិចនៃនាឡិកាបុរាណ សុទ្ធតែមានគ្រឿងប្លាស្ទិកតូចមួយដែលមិនអាចខ្វះបាន គឺជាគ្រឿងធាតុធ្មេញ (ហ្គែរ)។ អស់រយៈពេលរាប់ពាន់ឆ្នាំមកហើយ កង់ធ្មេញដែលចងក្រងគ្នាទៅវិញទៅមកទាំងនេះបានបំលែងកំលាំងទៅជាចលនា ដោយធ្វើឱ្យមនុស្សជាតិអាចសាងសង់ ធ្វើដំណើរ និងច្នៃប្រឌិតបានតាមរបៀបដែលពីមុនគ្មានអ្នកណាអាចស្រមៃដល់។ ច្រើនជាងគ្រឿងមេកានិចសាមញ្ញ គ្រឿងធាតុធ្មេញគឺជាវីរបុរសដែលគេមិនសូវស្គាល់នៃវិស្វកម្ម ដែលភ្ជាប់ចន្លោះកំលាំងដើម និងសកម្មភាពដ៏ច្បាស់លាស់។

ដំណើរការតាមពេលវេលា៖ ការវិវត្តនៃគ្រឿងធាតុធ្មេញ
រឿងរ៉ាវនៃគ្រឿងធាតុធ្មេញចាប់ផ្តើមឡើងនៅសម័យអារ្យធម៌បុរាណ នៅពេលដែលអ្នកច្នៃប្រឌិតដំបូងបានដឹងពីសក្តានុពលនៃមេកានិចធ្មេញក្នុងការគុណកំលាំង។ ប្រហែលឆ្នាំ ២៧០ មុនគ.ស. វិស្វករក្រិក Ctesibius បានរចនានាឡិកាទឹកដោយប្រើប្រព័ន្ធធ្មេញដើម្បីគ្រប់គ្រងស្រទាប់ទឹក ដែលជាការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាធ្មេញដែលមានការកត់ត្រាមួយក្នុងចំណោមដំបូងបំផុត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គឺ Hero of Alexandria គណិតវិទូ និងអ្នកច្នៃប្រឌិតក្រិក ដែលក្រោយមកបានកែលម្អរចនាសម្ព័ន្ធទាំងនោះ និងស្វែងយល់ពីរបៀបដែលសមាមាត្រធ្មេញផ្សេងៗគ្នាអាចគ្រប់គ្រងល្បឿន និងកំលាំងបង្វិលបាន។
នៅសតវត្សរ៍ទី 1 គ.ស រោម៉ាន់បានអនុវត្ត​កង់ធ្មេញ​សម្រាប់ការសិល​ស្រូវ និង​ដក​យក​វត្ថុធាតុធំៗ​ក្នុង​ការ​សាងសង់ ដោយ​ប្រើ​សមត្ថភាព​របស់​វា​ក្នុង​ការ​ចែកចាយ​ថាមពល​បាន​យ៉ាង​មាន​ប្រសិទ្ធភាព។ ទោះ​ជា​យ៉ាង​ណា ឧបករណ៍​ដែល​មាន​កង់ធ្មេញ​បុរាណ​ដ៏​អស្ចារ្យ​បំផុត​នៅ​ឡើយ​គឺ​ជា​មេកានិច Antikythera ដែល​ត្រូវ​បាន​រក​ឃើញ​នៅ​ក្នុង​ការ​បាក់​របស់​នាវា​មួយ​នៅ​ជិត​កោះ​អាឡ្លិច​នៃ​ប្រទេស​ក្រិក​កាល​ពី​ឆ្នាំ​1901។ មាន​អាយុ​កាល​ប្រហែល​ជា 150–100 មុន​គ.ស មេកានិច​ដ៏​ស្មុគ​ស្មាញ​នេះ ដែល​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅ​ថា «កុំព្យូទ័រ​បុរាណ» ប្រើ​ការ​រៀបចំ​កង់ធ្មេញ​ប្រាក់​យ៉ាង​ស្មុគ​ស្មាញ​ដើម្បី​ព្យាករ​ទីតាំង​តារាសាស្ត្រ ការ​ខ្វះ​ពន្លឺ​ព្រះ​អាទិត្យ និង​ថែម​ទាំង​កាល​បរិច្ឆេទ​ប្រកួត​ប្រជែង​អូឡាំពិក​ផង​ដែរ។ ភាព​ស្មុគ​ស្មាញ​របស់​វា—ដែល​មាន​ធ្មេញ​កាត់​ដោយ​ភាព​ជាក់លាក់ និង​គ្រឿង​ប្រើ​ប្រាស់​ដែល​អាច​បំបែក​បាន—មិន​ត្រូវ​បាន​ធ្វើ​ឲ្យ​ស្មើ​គ្នា​ឡើយ​ក្នុង​រយៈ​ពេល​ជាង​មួយ​ពាន់​ឆ្នាំ។
សតវត្សមធ្យមបានឃើញការអភិវឌ្ឍយ៉ាងថ្លែង ដោយមានធ្មេញរំកិលជំរុញ​កង់ខ្យល់ កង់ទឹក និង​ប្រាង្គនាឡិកាទូទាំងអឺរ៉ុប។ នៅគ្រាត្រឡប់មកវិញនៃវប្បធម៌ អ្នកច្នៃប្រឌិតដូចជា លេអូណារ៉ដូ ដា វីញ្ចី បានគូរគំរូធ្មេញរំកិលដ៏ច្នៃប្រឌិតក្នុងសៀវភៅកំណត់ហេតុរបស់គាត់ រួមទាំងប្រព័ន្ធ​ធ្មេញរំកិលផែនដី និងធ្មេញរំកិលបែរ ទោះបីជាច្រើននៅតែជាទ្រឹស្ដីក៏ដោយ។ វាគឺការបដិវត្តន៍ឧស្សាហកម្មនៅសតវត្សទី18 និងទី19 ដែលបានផ្លាស់ប្ដូរបច្ចេកវិទ្យាធ្មេញរំកិលយ៉ាងពិតប្រាកដ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃថាមពលស្វាមី រោងចក្រទាមទារឱ្យមានធ្មេញរំកិលដែលមានស្ថេរភាព និងមានកម្លាំងខ្លាំងដើម្បីជំរុញម៉ាស៊ីន។ បច្ចេកទេសផលិតកម្មចំនួនច្រើន ដូចជាការបង្កើតម៉ាស៊ីនកាត់ធ្មេញរំកិលដោយវិស្វករអាមេរិកាន់ ច៉ូសេហ្វ វ៉ើតវ័រថ៍ នៅឆ្នាំ1850 បានធ្វើឱ្យធ្មេញរំកិលកាន់តែថោក និងស៊ីជម្រៅ ដែលជំរុញឱ្យការរីកចម្រើនផលិតកម្មក្នុងសម័យនោះ។
ធ្មេញរំកិលទំនើប៖ ភាពជាក់លាក់ សម្ភារៈ និងការច្នៃប្រឌិត
ថ្ងៃនេះ តង់ទាំង​មានភាពខុសគ្នាឆ្ងាយពី​តង់បុរាណដែលធ្វើពីសារធាតុប្រាក់កាបូន។ ដោយសារតែ​តម្រូវការ​ពី​ឧស្សាហកម្មអាកាសចរណ៍ យានយន្ត រ៉ូបូត និងថាមពល​ជាថ្មី ការរចនាតង់ទំនើប​ផ្តោត​លើ​ភាព​ត្រឹមត្រូវ ភាព​ធន់ និងប្រសិទ្ធភាព។

ប្រភេទ​តង់សម្រាប់​កម្មវិធី​នីមួយៗ
តង់មាន​ច្រើន​ប្រភេទ​នៃ​រូបរាង និង​ទំហំ ដែល​មួយៗ​ត្រូវ​បាន​រចនា​ឡើង​សម្រាប់​កិច្ចការ​ជាក់លាក់​មួយ៖

តង់ធ្មេញត្រង់ (Spur Gears)៖ ប្រភេទ​ដែល​ឃើញ​ញឹក​បំផុត ដែល​មាន​ធ្មេញ​ត្រង់​ស្រប​នឹង​អ័ក្ស​របស់​តង់។ ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ក្នុង​គ្រឿង​បរិក្ខារ​ក្នុង​ផ្ទះ ឧបករណ៍​ប្រើ​ថាម​ពល និង​ម៉ាស៊ីន​សាមញ្ញ​។

តង់ធ្មេញ​ទ្រេត (Helical Gears)៖ មាន​ធ្មេញ​ទ្រេត​ដែល​ចូល​គ្នា​បាន​យឺតៗ ដោយ​កាត់​បន្ថយ​សំឡេង និង​ការ​ញ័រ។ ល្អ​បំផុត​សម្រាប់​កម្មវិធី​ល្បឿន​ខ្ពស់​ដូច​ជា​ប្រអប់ល្បឿន​រថយន្ត និង​ម៉ាស៊ីន​តួរ​បូន​ឧស្សាហកម្ម​។

តង់​បេវែល (Bevel Gears)៖ ត្រូវ​បាន​រចនា​ឡើង​ដោយ​រូប​កូនធម្មតា ដែល​អនុញ្ញាត​ឱ្យ​ការ​បញ្ជូន​ថាម​ពល​រវាង​អ័ក្ស​កាត់​គ្នា (ឧទាហរណ៍ ក្នុង​ប្រអប់ឌីផែរ៉ង់ស្យែល​រថយន្ត និង​ម៉ាស៊ីន​ម៉ាត់​ដៃ)។

ប្រដាប់បញ្ជូនរហែ: មានស្ពីរ៉ាល់ដូចជា "worm" និងកង់ធ្មេញដែលហៅថា "worm wheel" ផ្តល់នូវការបន្ថយដោយឡែក និងសមត្ថភាពខ្លួនឯងចាក់សោ (ត្រូវបានប្រើក្នុងប្រព័ន្ធផ្ទះទ្វារ និងប្រព័ន្ធផ្លាស់ប្តូរ)។

ប្រដាប់បញ្ជូនប្រភេទភពផ្កាយ: ប្រដាប់ធ្មេញកណ្តាលដែលហៅថា "sun" ហែលដោយប្រដាប់ធ្មេញតូចៗដែលហៅថា "planet" ដែលវិលនៅក្នុងប្រដាប់ធ្មេញ "ring" ដែលឋិតនៅថេរ។ មានទំហំតូច និងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ត្រូវបានគេប្រើក្នុងប្រព័ន្ធបញ្ជូនថាមពលរថយន្តអ៊ីប្រេង-អគ្គិភ័យ រ៉ូបូត និងប្រដាប់បញ្ជូនកង់ខ្យល់ក្នុងម៉ាស៊ីនបំបែកខ្យល់។

សម្ភារៈ និងការផលិត៖ វិទ្យាសាស្ត្រនៃកម្លាំង
សមត្ថភាពប្រតិបត្តិការរបស់ប្រដាប់បញ្ជូនអាស្រ័យយ៉ាងខ្លាំងទៅលើសម្ភារៈ និងវិធីផលិតរបស់វា។ សម្ភារៈបុរាណដូចជាស័ង្កសី និងដែកនៅតែពេញនិយមដោយសារតែកម្លាំងរបស់វា ប៉ុន្តែការអភិវឌ្ឍន៍ក្នុងវិស័យផ្នែកធាតុបាននាំមកនូវជម្រើសថ្មីៗ៖

ដែកសម្រាប់៖ ត្រូវបានដំណើរការកំដៅដើម្បីទប់ទល់នឹងការខូច និងការហត់ ត្រូវបានប្រើក្នុងកម្មវិធីដែលមានបន្ទុកខ្ពស់ដូចជាការបញ្ជូនរថយន្ត។

សម្រាប់ធាតុទីតាញ៉ូម៖ មានទម្ងន់ស្រាល និងទប់ទល់នឹងការរលួយ ល្អបំផុតសម្រាប់ប្រដាប់បញ្ជូនក្នុងវិស័យអាកាសចរណ៍ ដូចជាម៉ាស៊ីនយន្តហោះ និងយានអវកាស។

សម្ភារៈផ្សំពីប៉ូលីម័រ៖ ត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងកម្មវិធីដែលមានបន្ទុកទាប និងសំឡេងរំខានទាប ដូចជាឧបករណ៍ការិយាល័យ និងឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្រ ដោយផ្តល់នូវការសន្សំសំចៃថ្លៃដើម និងកាត់បន្ថយទម្ងន់។

បច្ចេកទេសផលិតកម្មក៏បានអភិវឌ្ឍដែរ ដើម្បីឆ្លើយតបតាមស្តង់ដារតឹងរ៉ឹង។ ការគ្រប់គ្រងលេខកុំព្យូទ័រ (CNC) អនុញ្ញាតឱ្យមានភាពជាក់លាក់ក្នុងកម្រិតមីក្រូ ដោយការកែច្នៃគំរូធ្មេញដល់កំហុសត្រឹមតែមួយចំនួនមីក្រូម៉ែត្រប៉ុណ្ណោះ។ ការផលិតបន្ថែម ឬការបោះពុម្ព 3D កំពុងធ្វើវិវត្តន៍ដល់ការផលិតធ្នូរ ដោយអនុញ្ញាតឱ្យមានការរចនាស្មុគស្មាញ និងប្រាកដប្រជាដែលពីមុនគេមិនអាចធ្វើទៅបាន—ដូចជាធ្នូរស្រាលដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញសម្រាប់គ្រាប់បូម និងរ៉ូបូត។

ធ្នូរនៅក្នុងពិភពលោកសម័យទំនើប៖ ចាប់ពីរថយន្ត រហូតដល់ថាមពលស្អាត
ក្បាលម៉ាស៊ីនចល័តមាននៅគ្រប់ទីកន្លែង ក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ ទោះបីជាយើងមិនឃើញវាក៏ដោយ។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្មរថយន្ត, ការផ្ទេរទិន្នន័យពឹងផ្អែកលើអេក្រង់ដើម្បីកែប្រែល្បឿននិងម៉ូទ័រ, អនុញ្ញាតឱ្យរថយន្តរត់បានរលូនពីការឈប់ឬ Cruise ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនៅលើផ្លូវលំ។ រថយន្តអគ្គិសនី (EVs) ប្រើប្រាស់កាបូបចល័តមួយប្រតិបត្តិការជាមួយកាបូបចល័តដែលមានភាពច្បាស់ខ្ពស់ដើម្បីបង្កើនអាយុកាលរបស់បាត្រាដល់លំដាប់ខ្ពស់បំផុត ខណៈពេលដែលរថយន្ត Hybrid រួមបញ្ចូលប្រព័ន្ធកាបូបចល័តផ្កាយដើម្បី
នៅក្នុងប្រព័ន្ធអគ្គិសនីដែលអាចបង្កើនឡើងវិញ អគ្គិសនីប្រេងពន្លឺអាកាសពឹងផ្អែកលើកញ្ចក់កញ្ចក់ធំដើម្បីបម្លែងការបត់បែនលឿននៃអំពូលអគ្គិសនី (1020 RPM) ទៅជាល្បឿនខ្ពស់ (1,5001,800 RPM) ដែលត្រូវការ ដូចគ្នាទៅនឹងនេះ ប្រព័ន្ធតាមដានព្រះអាទិត្យប្រើកញ្ចក់តូចដើម្បីជ្រៀតជ្រែកព័ទ្ធជុំវិញព្រះអាទិត្យ, បង្កើនការចាប់យកថាមពល។
រ៉ូបូតិច គឺជាវិស័យមួយទៀត ដែលមានកម្លាំងខ្លាំង។ ការ ប្រើប្រាស់ ក្បាល រ៉ូបូ ត ដ៏ ច្បាស់ លាស់ អាច ធ្វើ ឲ្យ រ៉ូបូ ត វះកាត់ មាន ចលនា ល្អ ប្រសើរ និង ក្បាល រ៉ូបូ ត ដែល មាន រូបរាង ដូច មនុស្ស មាន ភាព រឹងមាំ។ សូម្បីតែនៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកអ្នកប្រើប្រាស់ កញ្ចក់តូចៗ បានបង្កើនសមត្ថភាព នៃការផ្តោតអូតូហ្វូកស ក្នុងកាមេរ៉ា និងការបង្ហាញការបត់បែនរបស់ម៉ាស៊ីន smartwatch ។
អនាគតនៃម៉ាស៊ីនត្រជាក់: ឆ្លាតវៃ ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងអភិវឌ្ឍន៍ប្រកបដោយចីរភាព
នៅពេលដែលបច្ចេកវិទ្យាអភិវឌ្ឍន៍ កំណែវឌ្ឍន៍ ដើម្បីឆ្លើយតបនឹងបញ្ហាថ្មីៗ ការវិវត្តន៍មួយដែលកំពុងតែកើតឡើងគឺកញ្ចក់កញ្ចក់ឆ្លាតវៃ ដែលមានទិន្នន័យដើម្បីត្រួតពិនិត្យអាកាសធាតុ, ការញ័រ និងការលាបក្នុងពេលពិត។ ក្បាលម៉ាស៊ីន "ភ្ជាប់" នេះអាចព្យាករណ៍ពីការខូចខាតមុនពេលកើតមានឡើង កាត់បន្ថយពេលវេលាឈប់ដំណើរការនៅក្នុងរោងចក្រ និងបង្កើនសុវត្ថិភាពនៅក្នុងកម្មវិធីសំខាន់ដូចជាម៉ាស៊ីនយន្តហោះ។
ការអភិវឌ្ឍន៍ប្រកបដោយចីរភាព ក៏ជាចលនាជំរុញការបង្កើតនូវភាពច្នៃប្រឌិតផងដែរ។ ការ សិក្សា អំពី ការ ប្រើប្រាស់ អាវុធ ឧទាហរណ៍, "ការប្រតិកម្មទប់ទល់នឹងសូន្យ" កែវកាត់បន្ថយការចលនាដែលខាតបង់, ធ្វើឱ្យ EVs និងប្រព័ន្ធថាមពលដែលអាចប្ដូរបានកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព។
នៅក្នុងវិស័យនៃការកាត់បន្ថយទំហំ, microgears តូចជាងគ្រាប់អង្ករកំពុងអនុញ្ញាតឱ្យមានការបំបែកនៅក្នុងឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្រ, ដូចជារ៉ូបូតតូចដែលអាចធ្វើដំណើរទៅលើរាងកាយមនុស្សសម្រាប់ការបញ្ជូនថ្នាំដែលមានគោលដៅឬវះកាត់ដែលមិនសូវមានការវាយ

សន្និដ្ឋាន
ពីប្រព័ន្ធអង់ទីគីថេរា ទៅកាន់ម៉ាស៊ីនចល័តនៅក្នុងរថយន្ត Mars rover ឧបករណ៍ដ៏ងាយស្រួលនិងអស្ចារ្យនេះ បានបង្កើតនូវការរីកចម្រើនរបស់មនុស្ស។ ពួកគេជាសក្ខីកម្មនៃការច្នៃប្រឌិតឧបករណ៍ដែលបម្លែងគំនិតសាធារណៈនៃកម្លាំងនិងចលនាទៅជាឧបករណ៍ដែលអាចចាប់យកបាន។ នៅពេលដែលយើងដើរទៅរកអនាគតដែលមានភាពអចលនទ្រព្យ និងអភិវឌ្ឍន៍ប្រកបដោយចីរភាព ក្បាលម៉ាស៊ីននឹងបន្ត ដើរតួនាទីសំខាន់ ដោយមិនសូវមានសម្លេងសម្លេង ដោយប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាដែលកំណត់ពិភពលោករបស់យើង។ ពេល ក្រោយ ទៀត ដែល អ្នក បើក រថយន្ត អ្នក បើក ម៉ោង ឬ មើល រ៉ូបូត ធ្វើ សកម្មភាព ចូរ ចំណាយ ពេល មួយ ដើម្បី ដឹង គុណ នូវ កម្លាំង កម្លាំង ដែល ធ្វើ ឲ្យ វា អាច ធ្វើ បាន។